DE3022345A1

DE3022345A1 - Ladedruck-regelvorrichtung fuer brennkraftmaschinen mit abgas-turbolader

Info

Publication number: DE3022345A1
Application number: DE19803022345
Authority: DE
Inventors: Adolf 8013 Haar Fischer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1980-06-14
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1981-12-24
Also published as: JPS57500991A; SE454285B; FR2484537B1; SE8103709L; IT8122223A0; IT1137180B; FR2484537A1; WO1981003681A1; US4442672A; GB2077854A; DE3022345C2

Description

BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 8000 München

28. Februar 1980

Ladedruck-Regelvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Abgas-Turbolader

Die Erfindung betrifft eine Ladedruck-Regelvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Abgas-Turbolader mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Bauart gemäß der DE-OS 26 50 033 ist für eine maschinentemperatur-abhängige Betätigung des Steuerventiles ein zusätzlicher elektrischer Stellmotor vorgesehen, der das Gehäuse des Steuerventiles relativ zu dessen Kolbenschieber bewegt, der selbst wiederum von einem mit Ladeluft beaufschlagten Stellmotor betätigt wird. Das Steuerventil begrenzt den im Schließsinn des Bypass-Ventils wirkenden Ladeluftdruck mit steigender Maschinentemperatur auf niedrigere Werte. Damit wird der Ladedruck für die Maschine und deren Leistung bei steigender Maschinentemperatur zur Überlastungssicherung abgesenkt. Eine Regelung des Ladedrucks und damit der Maschinenleistung auf einen gleichbleibenden, von Umgebungseinflüssen, wie Temperatur- und Luftdruck-Schwankungen, unbeeinflußten Wert ist nicht vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung nach der Bauart des Patentanspruches so auszubilden, daß die Ladedruck-Regelvorrichtung Änderungen der Umgebungseinflüsse berücksichtigt und den Ladeluftdruck und damit die Maschinenleistung auf einen gleichbleibenden Wert regelt, /höchst

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so daß Klima und Höhenlage des Betriebsortes ohne Ein-

Höchs'u,

fluß auf die «leistung der Maschine bleiben. Die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches lösen diese Aufgabe unter Anwendung einfacher Bauelemente.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt eine Ladedruck-Regelvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Abgas-Turbolader. Von den letzteren ist zur Vereinfachung nur Je ein Teil einer die Abgasturbine umgehenden Bypass-Leitung und einer Ladeluftleitung dargestellt.

Eine Ladedruck-Regelvorrichtung greift in eine Bypass-Leitung 1 einer Abgasturbine eines nicht dargestellten Abgas-Turboladers ein und steuert von einer Ladeluftleitung 2 zum Steuern abgezweigte Ladeluft. In der Bypass-Leitung 1 ist ein Bypass-Ventil 3 mit einem im Öffnungsund Schließsinn durch Ladeluft beaufschlagbaren Stellmotor 4 angeordnet. Im Schließsinn wirkt im Stellmotor 4 zusätzlich eine Druckfeder 5, die auch bei in der Ladeluftleitung 2 auftretendem Unterdruck ein Öffnen des Bypass-Ventiles 3 verhindert.

Die Beaufschlagung des Stellmotors 5 erfolgt über mit der Ladeluftleitung 2 verbundene Leitungen 6 und 7 in die ein Steuerventil 8 und ein Drucksteuerventil 9 eingreifen.

Das Drucksteuerventil 9 ist mit seinem Gehäuse 10 direkt an die Ladeluftleitung 2 angeflanscht. Das Gehäuse 10 enthält eine Ventilkammer 11 und eine Federkammer 12. Die Ventilkammer 11 steht mit der Umgebung über eine Drosselöffnung 13 in Verbindung. In der Ventilkammer 11 endet eine Ventilbohrung 14 mit einem Ventilsitz 15_f der

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mit einem Ventilteller 16 zusammenwirkt. Ein Ventilbolzen 17 des Ventiltellers 16 ragt durch eine Dichtung 18 in einer die Kammern 11 und 12 trennenden Wand 19 in die Federkammer 12 hinein, die über eine Bohrung 20 mit der Umgebungsluft in Verbindung steht. Auf den Ventilbolzen 17 wirkt in Schließrichtung des Drucksteuerventiles 9 eine in der Federkammer 12 angeordnete vorgespannte Barometerdose 21 ein. Die Vorspannung der Barometerdose 21 ist durch einen zwischen dem Ende des Ventilbolzens 17 und der Barometerdose 21 angeordneten Keil 22 veränderbar, der durch ein Dehnstoffelement 23 entgegen einer Rückstellfeder 24 im Sinne einer Erhöhung der Vorspannung verschiebbar ist. Das Dehnstoffelement 23 ragt mit seinem temperaturempfindlichen Teil 25 direkt in die Ladeluftleitung 2 hinein.

Das Steuerventil θ ist mit seinem Gehäuse 26 unmittelbar an das Drucksteuerventil 9 angebaut. Es enthält einen gegen die Kraft einer Rückstellfeder 27 verschiebbaren Kolbenschieber 28 mit einer ringförmigen Steuerausnehmung 29. Das der Rückstellfeder 27 abgewandte Stirnende 30 des Kolbenschiebers 28 dient als mit Ladeluft beaufschlagbarer Stellmotor und begrenzt an einem gehäusefesten Anschlag 31 anliegend eine Arbeitskammer 32. Die Arbeitskammer 32 steht einerseits über einen Kanal 33 mit der Ventilkammer 11 des Drucksteuerventiles 9 und andererseits über eine Leitung 7 mit der im Öffnungssinn beaufschlagbaren Seite des Stellmotors 4 des Bypass-Ventiles 3 in Verbindung. Ein weiterer Kanal 34 führt von der Ladeluftleitung 2 in die Ventilbohrung 14 des Drucksteuerventiles 9 und von dort zu einer Steueröffnung 35 im Gehäuse 26 des Steuerventiles 8. Eine zweite Steueröffnung 36 des Steuerventiles 8 steht über eine Leitung 6 mit der im Schließsinn wirkenden Seite

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des Stellmotors 4 des Bypass-Ventiles 3 in Verbindung und eine dritte Steueröffnung 37 des Steuerventiles 8 mündet in die Umgebungsluft.

In einer Endstellung des Steuerventiles 8, wenn dessen Stellmotor nicht mit Ladeluft beaufschlagt ist, stehen die erste und zweite Steueröffnung 35 bzw. 36 des Steuerventiles 8 über die Steuerausnehmung 29 von dessen Kolbenschieber 28 miteinander in Verbindung, so daß die Ladeluft im Schließsinn auf das Bypass-Ventil 3 einwirkt und dieses geschlossen hält.

Steigt der Ladedruck über einen Wert an, der durch die umgebungsdruckabhängig und ladelufttemperaturabhängig veränderliche Vorspannung des Drucksteuerventiles 9 bestimmt ist, so öffnet das Drucksteuerventil 9 gegen die Federkraft der Barometerdose 21. Dann strömt Ladeluft in die Ventilkammer 11, von dort in die Arbeitskammer 32 des Steuerventiles 8 und zur im Öffnungssinn wirkenden Seite des Stellmotors 4 des Bypass-Ventiles 3. Der Kolbenschieber 28 des Steuerventiles 8 wird dabei gegen die Kraft der Rückstellfeder/verschoben, so daß die erste Steueröffnung 35 geschlossen wird und über die Steuerausnehmung 29 des Kolbenschiebers 28 die zweite Steueröffnung 36 mit der dritten Steueröffnung 37 in Verbindung steht. Dadurch wird die im Schließsinn wirkende Seite des Stellmotors 4 des Bypass-Ventiles 3 zur Umgebungsluft hin entlüftet und nur die im Öffnungssinn wirkende Seite des Stellmotors 4 wird mit dem Druck der Ladeluft beaufschlagt, so daß das Bypass-Ventil 3 öffnet.

Ein Abfall des Umgebungsdruckes und/oder ein Anstieg der Ladelufttemperatur führen zu einer erhöhten Vorspannung der Barometerdose 21 und damit zu einem erhöh-

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ten Ladedruck. So werden Änderungen der Umgebungs- und Betriebseinflüsse ausgeglichen und eine im wesentlichen stets gleichbleibende Maschinenhöchstleistung erreicht.

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Claims

BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 8000 München

28. Februar 1980

Ladedruck-Regelvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Abgas-Turbolader

Patentanspruch

Ladedruck-Regelvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Abgas-Turbolader,

- mit einem Bypass-Ventil in einer zur Abgasturbine parallelen Bypass-Leitung,

- einem im Öffnungs- und Schließsinn durch Ladeluft beaufschlagbaren Stellmotor für das Bypass-Ventil und

- einem Steuerventil, das dem Stellmotor Ladeluft temperaturabhängig und mittels eines weiteren Stellmotors ladedruckabhängig zuleitet,

- wobei das Steuerventil dem Stellmotor des Bypass-Ventils im Schließsinn Ladeluft bis zu einem vorbestimmten Ladedruck zuleitet und

- diese Zuleitung durch das Steuerventil zur Umgebung entlüftbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

- daß ein Drucksteuerventil (9) vorgesehen ist,

- das in Öffnungsrichtung von der Ladeluft beaufschlagt,

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ORIGINAL INSPECTED

mittels einer im Umgebungsdruck liegenden und umgebungstemperatur- und/oder ladelufttemperatur-abhängig vorgespannten Barometerdose (21) in Schließrichtung belastet ist und

das eine zur Umgebung mittels einer Drosselöffnung (13) belüftete Verbindungsleitung (Kanal 33 und Leitung 7) für die Ladeluft zu dem weiteren Stellmotor (Stirnende 30 des Kolbenschiebers 28) des Steuerventils (8) und zum Stellmotor (4) des Bypass-Ventils (3) in dessen Öffnungssinn wirkend steuert, und

daß das Steuerventil (8) nach öffnen des Drucksteuerventils (9) ausschließlich die im Schließsinn wirkende Zuleitung (Kanal 34) der Ladeluft zum Stellmotor (4) des Bypass-Ventils (3) absperrt und zur Umgebung entlüftet.

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